4.2.1. Промежуточный узел фермы с заводским стыком верхнего пояса, рис. 10

Таблица12

Исходные данные

Материал фермы	09Г2С гр.1
Сварочная проволока	Св08 А
Расчетные характеристики
угловых швов	=180 Мпа=18,0 кН/
опорного фланца	=351 Мпа=35,1 кН/
Сварка полуавтоматическая	=0,9

Прочность шва, прикрепляющего раскоса без разделки кромок к верхнему поясу по приближенной формуле, равна:

= * = 0,9*0,5*63*18*0,85 = 433,7 кН > N=312,1 кН,

где = 0,85 – коэффициент условий работы шва;

= π*а =3,14*15,2( ) - ] = 62,96 63см

ξ = 1,084 – определяется по табл. 13.

Таблица 13

α/D	0,2	0,5	0,6	0,7	0,75	0,8	0,85	0,9	0,93	1
ξ	1	1,01	1,02	1,03	1,04	1,05	1,06	1,08	1,12	1,22

=0,5 см – принимается равным толщине стенки раскоса.

Прочность шва, прикрепляющего раскос к верхнему поясу, равна:

= * = 0,9*0,4*33,8*18*0,85 = 136,2 кН > N=177,2 кН,

где = 3,14*8,9* .

Заводской стык верхнего пояса выполняют стыковым швом с применением подкладного кольца. Расчет шва не производится, так как он работает на сжатие.

4.2.2. Укрупнительный стык нижнего пояса фермы на монтажной сварке, рис.2

Стык осуществляется с помощью парных накладок. Толщину накладки принимают t=10мм, число лепестков – n =4, размер лепестка – α= 140мм.

Длина сварного шва, соединяющего накладки с нижним поясом равна:

2*n* =2*4* =122,6 cм.

Несущая способность шва:

= * = 0,7*0,6*122,6*18*1,0 = 1235,7 кН > N=1074,1 кН,

где =0,7 – ручная сварка.

4.2.3. Укрупнительный стык нижнего пояса на высокопрочных болтах, рис.12

Определим необходимое количество болтов. Во всех случаях соединение выполняют на высокопрочных болтах диаметром 24мм из стали 40Х с наименьшим временным сопротивлением

=1100 МПа и усилением предварительного натяжения каждого болта 23кН. Количество болтов в соединении может быть: 4, 6, 8, 12.

Расчетная несущая способность одного болта:

77*3,52=271 кН,

где = 3,52 , - площадь сечения болта нетто;

= 0,7* = 0.7*1100 = 770 МПа = 77 кН/ .

Количество болтов

n=

Проверим несущую способность угловых швов, прикрепляющих фланец к трубе и ребрам:

* * * [ * * В + * 2 * n (10-5) ] ≥ N,

где n – количество ребер;

= 200 МПа = 20 кН/

0,9 *20*[0,8*3,14*15,9+0,8*2*4* (10-5) ] = 1525,3 кН > 1074,1 кН.

Прочность обеспечена.

4.2.4. Монтажный стык верхнего пояса, рис.13

Монтажный стык верхнего пояса осуществляется с помощью фланцев на болтах. Торцы труб перед установкой фланцев фрезеруют. Соединительные угловые швы назначают минимальной толщины. Расчет стыка не производят.

4.2.5. Опорный узел, рис.14

Опорная реакция F = 413,1 кН воспринимается опорным фланцем. Проверка опорного фланца на смятие

δ = = = 10,32 кН/

4.3. Расчет узлов ферм из гнутосварных труб и двутавров

4.3.1. Промежуточный узел фермы, рис.15, 16

Прикрепление стержней решетки к поясам впритык выполняют сварными швами с проверкой их несущей способности (N – усилие в раскосе).

Расчет производят аналогично расчету узлов фермы из круглых труб, где длину сварных швов, прикрепляющих раскосы к поясам, определяют по формуле:

где b и h – поперечные размеры прикрепляемого раскоса.

4.3.2. Укрупнительный стык нижнего пояса.

Укрупнительный стык нижнего пояса ферм из гнутосварных труб выполняют на высокопрочных болтах, стягивающих фланцы, рис.17. Расчет производят аналогично пункту 4.2.3.

В фермах с поясами из двутавров укрупнительный стык выполняют на высокопрочных болтах с помощью накладок, рис.18. Количество болтов с каждой стороны стыка определяют по формуле:

n= ,

где N – усилие в поясе

= 1,0;

- расчетная несущая способность одной поверхности трения соединяемых элементов, стянутых одним болтом.

Для болта диаметром 20мм из стали 40Х при газопламенном способе обработки поверхности

= 66 кН